Snížení hlučnosti – větráky

https://3dfactory.cz/2018/07/20/tepelna-izolace-trysky/

 

Dobrý den, i dnes vás vítám u dalšího článku z dílny malé továrny na velké věci. V posledních dvou článcích jsem vám představil problém s chlazením a následně pak opravu a prevenci takové chyby. Dnes bych chtěl u chlazení zůstat a trochu jej vylepšit. Účinné chlazení je důležité, ale tiskaři často hledají kompromis mezi účinností a uživatelským komfortem. Konkrétně mám na mysli hluk.

https://3dfactory.cz/2018/07/18/snizeni-hlucnosti-vetraky/

Po zapnutí tiskárny se ihned rozjede větrák pro chlazení extruderu. Ačkoliv se tiskárna ještě ani nepohnula z místa, už je jí slyšet. Při tisku třeba PLA je to ještě horší pokud se tiskne nějaký „most“, který se fouká větrákem na 100%. Existuje celá řada možností jak větráky omezit a tím snížit jejich hlučnost. Některé pokusy byly bohužel tak dramatické, jako snížení výstupního napětí zdroje nebo předřadné odpory, že se projevili na životnosti a funkčnosti 3d tiskárny. Já jsem se vydal cestou alternativ a našel jsem parametricky stejné větráky, ale podstatně tišší, díky použitým ložiskům.

Každý z vás již určitě slyšel nebo viděl například „hnědý“ větrák noctua. Ano, je to ten který se standardně dodává k tiskárnám pana Průši. Výborné řešení ale pro čínského výrobce lowcost zařízení velmi drahé. Každý alespoň trochu renomovaný výrobce ventilátorů se snaží investovat určitou část zisků do vývoje a tak mohl výrobce Sunon začít vyrábět větráky s takzvanými MagLev ložisky jež slibují velmi nízkou hladinu hluku při značném průtoku vzduchu kolem 9m3 za hodinu. Otázkou je, bude to opravdu tak?

Testování

Nezbývá než si fakta ověřit. Bohužel nemám k dispozici nějaký certifikovaný hlukoměr, a proto jsem ke svému testu použil mobilní aplikaci, která úroveň hluku umí změřit. V podstatě není až tak důležité, jestli je výsledek deklarovaných 18dba nebo více. V tomto testu mi jde především o porovnání se standardně dodávaným větrákem. Jako první jsem testoval ventilátor chladící extruder, tedy axiální 40x40x10 a poté radiální 50x50x20. U radiálního větráku se úroveň hluku příliš nehodí srovnávat, protože jsem testoval větrák o 5mm silnější. Tedy větrák s většími lopatkami. Myslím si totiž, že je lepší snížit otáčky motoru při zachování stejného průtoku vzduchu, než má standardně dodávaný radiální větrák.

https://3dfactory.cz/2018/07/18/snizeni-hlucnosti-vetraky/
Umístění měřidla

Test probíhal tak, že jsem spustil větrák, ať už standardní nebo sunon přímo ze zdroje tiskárny a nainstalovaný na správném místě. Aplikací v android jsem pak jednu minutu měřil úroveň hluku.

Zde jsou výsledky

40x40x10:

40x40x10 – originál
https://3dfactory.cz/2018/07/18/snizeni-hlucnosti-vetraky/
40x40x10 – sunon MagLev

 

50x50x20:

https://3dfactory.cz/2018/07/18/snizeni-hlucnosti-vetraky/
50x50x15 – originál
https://3dfactory.cz/2018/07/18/snizeni-hlucnosti-vetraky/
50x50x20 – MagLev

Jak můžete vidět na snímcích obrazovky, Sunon větráky s MagLev ložisky jsou opravdu podstatně tišší. Asi nebude příliš přínosné, když vám budu vyprávět, jak jsem byl překvapený a jaký mám ze změny pocit. Důležitější jsou myslím viditelné výsledky testů.

Ještě se podívejme, co nám o system MagLev řekne wikipedie

Magnetická levitace nebo magnetický závěs je metoda, při níž se předmět vznáší bez jakékoliv podpory jiné, než jsou magnetická pole. Magnetické síly je přitom použito ke kompenzaci gravitačního nebo libovolného jiného zrychlení. V magnetické levitaci hrají zásadní roli dvě věci: zvedací síly směřující nahoru musí být právě tak velké, aby potlačily vliv gravitace a stabilita, která zamezí, aby systém spontánně nesklouzl nebo se nepřevrátil do takové konfigurace, která vyloučí zdvihací síly.

 

Protože jsem velmi spokojen, zařadil jsem ventilátory sunon do nabídky našeho eshopu. Nyní si je můžete koupit zde:

Axiální 40x40x10 a radiální 50x50x15

V některém z příštích článků se podíváme na další zdroje hluku a zkusíme s nimi opět něco udělat. Výsledkem pak bude doufám úplně tichá a kvalitně odladěná 3D tiskárna. Ať už Anet A8, Anet AM8, nebo kterákoliv jiná.

14 thoughts on “Snížení hlučnosti – větráky

  1. Ahoj, zajimavy pristup; ja zvazoval trosku jiny postup a to regulaci proudu pro ventilator pomoci transistoru, kde bude napr. NPN a zapojen potenciometr mezi emitorem a bazi; v praxi cim vice se pusti proudu do ventilatoru, tim vice se transistor zavre a mene propusti a vice-versa. Bohuzel jsem zatim nemel moznost vyzkouset 🙁

    Vysledkem by byla moznost ovladat manualne hlucnost/otacky ventilatoru od 0 po max. Tisk bez ventilatoru u kratsich tisku (PLA), rekneme do 1h to az tak nevadi, ale pri delsich tiscich se zacne znacne zahrivat i motor extruderu a to neni moc zadouci. Na druhou stranu, staci par otacek ventilatoru za minutu aby plnici trubicka a stepper zustaly chladne.

    Pokud by byl zajem, mohu vyzkouset a poslat vysledky 🙂

    Sam jsem zatim vymenil ventilator (pouzil jsem stare zasoby) a jde znat ztiseni tiskarny. Dopurucuji si pro tiskarnu vytisknout nozicky; tato finta snizila hlucnost z “kravalu” na tichy tisk. Doporucuji taktez vytisknout a vymenit loziska na voziku za linearni plastova, to mi pomohlo k dalsimu snizeni hluku. 🙂

    Vse lze nalezt na thingiverse, pripadne mohu poslat odkazy.

    1. Děkuji za zajímavý komentář. Určitě by se dalo snížit hluk omezením výkonu větráku. Možná by také nebylo od věci větrák spínat v určitých intervalech (opravdu nemusí jet pořád) a zvyšovat jeho výkon postupně. Pokud budete mít nějaké zajímavé výsledky z testování, rád je zveřejním v některém z dalších článků (můžete mi je poslat na email info@3dfactory.cz) a pomůžeme tak pomoci jiným tiskařům.
      Co se týče dalších hluků, ty budou předmětem dalších článků. Mám na mysli právě lineární ložiska, podklad pod tiskárnou atd…

      1. Ahoj,

        po par testech u me staci odpor 220R, ventilator se nastartuje a jde sotva slyset a to jen pri priblizeni k tiskarne. Doporucuji vyzkouset. Fouka celkem slabe, ale staci to na chlazeni. Faktem je, ze jiz nemam originalni ventilatorek, ale pouzity z PC. Doporucuji trosku zaexperimentovat, velikost odporu se da snadno spocitat dle Ohmova zakona a pozadovanem proudu do ventilatoru.

        Cena tohoto reseni je par haleru v prodejne soucastek. Takze par odporu navic neuskodi.

        1. Děkuji za zajímavý komentář. Určitě se vyplatí experimentovat a najít si svou cestu. Bohužel já mám s omezováním větráku špatné zkušenosti. Množství vzduchu nebylo dostatečné a nemohl jsem uchladit tisk dlouhého mostu kdy se plast neměl na co pokládat. Nebýt tohoto omezení řešil bych hluk taky předřadným odporem. Já jsem v článku naopak použil větší větrák s průtokem vzduchu více než 9m³ ale je to jen o potřebách.
          Kdo by chtěl experimentovat pěkná kalkulačka je třeba zde

        2. Ahoj, jen drobny update, odpor plni funkci jak ma, jen se trosku zahriva, standardni odpor je tusim 0.25W takze pokud by se dimenzoval na vic wattu tak by se asi tak moc nehral, pripadne zkusit tu regulaci transistorem.

  2. Mám tiskárnu z číny CL 260. Tam jsou použita jako ložiska bronzová futra. Spolu s drivery CRV8825 při tisku není téměř slyšet. Ventilátory pro chlazení extruderu i ofuk jsou Maglev. Na tiskárně většího formátu co stavím jsem použil PTFE trubičku jako ložisko a nemá to chybu. Hlučnost jsem neměřil, ale ze vzdálenosti 5m neslyším jestli běží nebo už dotiskla. Pokud by někdo měl zájem o PTFE trubku, mám jí ještě asi 5m 🙂

    1. Děkuji za komentář. Způsob, kterým jste použil ptfe hadičku jako ložisko větráku by mě zajímal.

      1. Drobné nedorozumnění, nejde o ložisko větráku. PTFE jsem použil u posuvů místo kuličkových ložisek.

          1. Díval jsem se na IGUS ložiska, jsou asi dost dobrá díky složení, jenže pro naše účely až zbytečně drahá. Já používám běžnou PTFE hadičku. Jezdí mi to na duralových trubičkách a funguje to skvěle. Naprosto tichý chod, bez vůlí. Jsou tišší než bronzová futra ale není třeba je mazat. Mám tiskovou plochu 420×220, měřil jsem průhyb a je naprosto zanedbatelný. Pro Y osu průměr 12 a pro X stačila 10mm.

  3. Ahoj, toto bylo mineno na ventilator u extruderu ne u heatendu/trysky, tam je jasne, ze ofuk je potreba dostatecny na mosty apod. U meho Anet A8 znacne huci ventilator, ktery chladi vstupujici filament do plnici trubicky a krokovy motor u nej, tam opravdu staci velmi nizke otacky na chlazeni. Kratsi tisky lze provadet i pri vypnutem ventilatoru, nicmene to asi nebude moc dobre pro krokovy motor, ktery se casem zacne zahrivat.

    Ohledne chlazeni tisku jsem videl celkem pekne planky na Thingiverse, kde montovali vetsi pomalejsi motorky s trychtyrovym vedenim vzduchu k vystupu trysky. Tusim, ze i Prusa to tak ma (pripadne nejaky jeho upgrade).

  4. Chladit motor extruderu? To mi přijde zbytečné. Mám extruder na cca 0,5 bowdenu a ani při několikahodinových tiscích se nadměrně nezahřívá. Je jen potřeba pečlivě vyladit napětí na driveru. Další větrák jen zvyšuje spotřebu.

  5. Ahoj, jde spis o chlazeni filamentu vstupujiciho do plnici trubicky, aby se neprehral a neroztekl moc brzy. U Anetu je stepper blizko a s vypnutym ventilatorem se behem hodinky pekne zahreje kvuli kovovemu kontaktu mezi hotendem a stepperem. Resil jsem hlavne hlucnost ventilatoru, ktery je napojen primo na napajeni a neda se softwarove korigovat. S odporem jede pekne potichu a nerusi.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *